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gps技術(shù)論文范文第1篇

線錘鉛直投測法是一種比較古老的測量方法，測量精度難以滿足高層建筑越來越嚴(yán)格的技術(shù)要求，并且測量施工容易受到氣候、風(fēng)等天氣因素的影響，所以，它在高層建筑中的應(yīng)用并不廣泛；而經(jīng)緯儀斜投測方法的測量精度能夠滿足高層建筑的測量要求，但是，其開展過程比較煩瑣，具有一定的局限性，適用性不強；激光測量方法則包括經(jīng)緯天頂儀、天底儀豎向投測等測量方案，施工精度很高，并且施工測量的適應(yīng)性優(yōu)于經(jīng)緯儀測量方法，是目前高層建筑施工中常用的測量方法之一。將這些測量技術(shù)與gps測量技術(shù)比較發(fā)現(xiàn)，在施工過程中，使用這些方法都需要維持通視孔的暢通，而且建筑高度增加不能有效克服溫度、日照載荷對其的影響，增加了施測的難度。使用GPS測量技術(shù)則能夠在維持較高精度的同時快捷地完成測量工作，是一種比較理想的測量方法。

2高層建筑施工GPS測量技術(shù)

2.1測點選擇

與其他幾種高層建筑施工的測量技術(shù)相比，GPS最大的優(yōu)勢在于觀測點之間不要求互相通視，并且測量網(wǎng)圖形結(jié)構(gòu)比較靈活，測點選擇工作更加簡單，可以按照以下幾點選取原則選擇。減少電磁場干擾點位應(yīng)該選擇在遠(yuǎn)離大功率無線電發(fā)射源的位置，要遠(yuǎn)離電視臺、微波站等地，距離不小于200m的測點定位不能靠近高壓線，距離不得小于50m的測點要遠(yuǎn)離焊接場地和焊機。遠(yuǎn)離電磁波大面積反射介質(zhì)點位不能設(shè)置在大面積水域或?qū)﹄姶挪ǚ瓷?、吸收強烈的物體附近，以削弱路徑效應(yīng)的影響。易于設(shè)備安裝點位需要設(shè)置在接收設(shè)備易于安裝、視野開闊并且目標(biāo)明顯的位置。將其布置在即成建筑物或者高層建筑操作層上是比較理想的。與此同時，要保障視場周圍15°以上無障礙物，防止信號被吸收或遮擋。方便交通測點要盡量設(shè)置在交通方便的位置，便于與其他測量設(shè)備聯(lián)合定位。選點技術(shù)人員在選擇點位時要踏勘，按照實地規(guī)程選點定位。如果需要進(jìn)行水準(zhǔn)聯(lián)測時，要實地踏勘水準(zhǔn)路線?；A(chǔ)穩(wěn)定測點要有穩(wěn)定的地面基礎(chǔ)，以保證其具有良好的穩(wěn)定性和接收設(shè)備的完好度。只有它符合要求后，才能投入測量工作中。

2.2標(biāo)志設(shè)定

高層建筑施工測量需要設(shè)置明顯、精確的標(biāo)志，標(biāo)志要明顯可見，并且要有效利用它，尤其是在施工場地外的測點，要格外注意相關(guān)標(biāo)志不能在施工期間被破壞。測點名稱需要在與施工單位溝通之后確定，以便保護(hù)標(biāo)志，防止施工期間場內(nèi)外的施工人員對其造成破壞。標(biāo)志要設(shè)置在不受影響的位置，還要有專人保護(hù)，并要在工程結(jié)束之后填寫相關(guān)的技術(shù)資料。

2.3測量精度設(shè)計

高層建筑施工GPS測量精度的設(shè)計，按照水平距離和精度可劃分為二、三、四核一，二級。因為高層建筑GPS網(wǎng)中，相鄰測點之間的距離通常都超過了1km，所以，屬于二級測量。GPS測量精度是GPS網(wǎng)絡(luò)測量中非常關(guān)鍵的量，精度級別對GPS網(wǎng)點布置方案、觀測計劃和數(shù)據(jù)處理有非常大的影響。如果高層建筑的邊長在200m以內(nèi)，那么，邊長誤差應(yīng)該在20mm內(nèi)。在實際選用中，還要考慮工程人力、物力、財力等情況，但也不能忽略建筑施工企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模和作業(yè)經(jīng)驗。

2.4測點天線安裝

正常的測點天線應(yīng)該設(shè)置在三角架上，并在安置標(biāo)志中心上方對中，同時，整平天線基座上的圓水準(zhǔn)氣泡。一些特殊測點的天線可能需要設(shè)置在三角點基板或者回光臺上，這就需要將覘標(biāo)頂部拆除，減少信號的遮擋。如果覘標(biāo)頂部不能拆除而將接收天線設(shè)置在標(biāo)架內(nèi)，就會導(dǎo)致信號不連續(xù)。此時，可以進(jìn)行偏心觀測，在距三角點100m以內(nèi)的位置，可以采用解析法測定歸心元素。將天線定向標(biāo)志線指向整備，考慮到磁偏角，減弱相位中心偏差，天線定向誤差要按照定位精度確定，同時，底盤要接地，避免出現(xiàn)雷擊天線。遇到惡劣天氣，比如風(fēng)天，在高度較高、風(fēng)力較強的測點，比如建筑物施工層，需要從3個方向固定天線，避免它倒地。圓盤天線120°間隔3個方向量取天線高度，控制誤差在3mm內(nèi)，要取其3次結(jié)果的平均值記錄到測量手簿中。在高層建筑施工中，可以不觀測氣象要素，但是要做好相應(yīng)的記錄。

2.5測量

GPS觀測作業(yè)的關(guān)鍵工作是接收GPS衛(wèi)星信號，并實現(xiàn)跟蹤、處理，從而獲得施工測量需要的定位信息和觀測數(shù)據(jù)。天線安置完畢后，在離開天線的適當(dāng)位置或者建筑物上，就可以安放GPS接收機，接通接收機、電源、天線、控制器電纜，預(yù)熱和靜置之后啟動接收機，就可以開始觀測。接收機鎖定衛(wèi)星記錄數(shù)據(jù)之后，觀測員就可以開始輸入和查詢相關(guān)數(shù)據(jù)。在掌握相關(guān)操作系統(tǒng)前不能進(jìn)行數(shù)據(jù)操作，并且在測量過程中不能隨意設(shè)置參數(shù)。只有保證外界電源電纜和天線等連接無誤之后才能夠接通電源，接收機開機。開機后，接收機的相關(guān)指示和儀表顯示正常后才可以設(shè)置參數(shù)和自檢。接收機開始正常工作、接收相關(guān)測量數(shù)據(jù)之后，要注意查看衛(wèi)星數(shù)量、信號、定時定位結(jié)果等。在一個觀測時段中，不能關(guān)閉又重新啟動接收機，也不能改變衛(wèi)星高度角和天線的位置，不能執(zhí)行數(shù)據(jù)采樣間隔和關(guān)閉文件、刪除等操作。

3結(jié)束語

gps技術(shù)論文范文第2篇

關(guān)鍵詞GPRS；熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)；通訊終端；調(diào)度中心

1引言

我國北方地區(qū)冬季供暖普遍采用集中供熱方式。通常一個城市有幾個區(qū)域供熱網(wǎng)，一個區(qū)域供熱網(wǎng)包含有幾十個到上百個換熱站。為了使熱網(wǎng)盡可能地在最佳工況下穩(wěn)定運行，熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)需要將各換熱站的運行數(shù)據(jù)傳送給調(diào)度中心，以便調(diào)度人員隨時了解各換熱站的工作狀況和有關(guān)信息，實現(xiàn)全網(wǎng)的熱能統(tǒng)一調(diào)配。

熱網(wǎng)的特點是點多面廣，距離較遠(yuǎn)，現(xiàn)場情況千差萬別。因此，我國多數(shù)城市的熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)都沒有專門鋪設(shè)通信線路，而是采用數(shù)傳電臺或電話線撥號上網(wǎng)【1-3】。采用數(shù)傳電臺作通信設(shè)備，需要向無線電管委會申請專用頻點，易受風(fēng)雨雷電的影響，需要人工巡查維護(hù)，并且由于體積大和發(fā)射功率大，易對儀表運行造成干擾。利用電話線撥號上網(wǎng)方式，雖然安裝費用低，但運行期間電話費很高，速度不穩(wěn)定，也無法很好的滿足系統(tǒng)需要。

針對上述兩種通信方式存在的不足，本文采用GPRS無線通信方式予以解決。GPRS是在現(xiàn)有GSM系統(tǒng)上發(fā)展的一種新的承載業(yè)務(wù)，目的是為GSM用戶提供分組形式的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)【4】。現(xiàn)有的基站子系統(tǒng)(BSS)可以提供全面的GPRS覆蓋。GPRS網(wǎng)絡(luò)具有如下特點【5】：永遠(yuǎn)在線、按流量計費、高速傳輸、組網(wǎng)簡單靈活、維護(hù)便捷、使用安全。因此，使用GPRS構(gòu)建熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，可以充分彌補現(xiàn)有通信方式的不足。

2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與總體方案設(shè)計

熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)由換熱站現(xiàn)場測控設(shè)備、GPRS通訊終端和調(diào)度中心組成。系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1熱網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖

監(jiān)控系統(tǒng)的工作過程一般分為以下幾個步驟：

(1)現(xiàn)場測控設(shè)備實時采集熱網(wǎng)運行數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析，根據(jù)分析結(jié)果對換熱站設(shè)備的運行狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)；

(2)響應(yīng)GPRS通訊終端的數(shù)據(jù)發(fā)送請求，將采集處理后的數(shù)據(jù)上傳給通訊終端。通訊終端將數(shù)據(jù)打成IP包，通過GPRS網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)Internet發(fā)送至調(diào)度中心；

(3)調(diào)度中心軟件將IP包解包，還原數(shù)據(jù)，并根據(jù)熱網(wǎng)總體運行情況實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。

本文主要設(shè)計通訊終端和調(diào)度中心兩部分。設(shè)計的主要內(nèi)容包括終端硬件電路設(shè)計、TCP/IP協(xié)議處理、終端與調(diào)度中心的互聯(lián)、調(diào)度中心的網(wǎng)絡(luò)接入與功能實現(xiàn)等。

3GPRS通訊終端設(shè)計

3.1硬件電路設(shè)計

通訊終端的硬件結(jié)構(gòu)如圖2所示，其中最主要的是微處理器和GPRS模塊。本設(shè)計采用PhilipsLPC2106作為微處理器，它是一個支持實時仿真和跟蹤的ARM7TDMI-SCPU?？紤]到其內(nèi)部已帶有一個64KB的SRAM和一個128KB的高速Flash，因此無需外擴存儲器。

GPRS模塊選用SiemensMC39i，可工作于EGSM900和GSM1800兩種模式，支持語音、短消息、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和傳真等。模塊內(nèi)集成天線、RF和基帶處理器等，支持標(biāo)準(zhǔn)RS-232接口，外接SIM卡。它支持AT指令集，與微處理器的接口比較簡單。

圖2通訊終端硬件結(jié)構(gòu)圖

本系統(tǒng)擴展了RS232和RS485通訊接口，采用LPC2106的UART0口來實現(xiàn)。RS232接口用于終端與PC機進(jìn)行通訊，主要用于系統(tǒng)調(diào)試；RS485接口用于終端與用戶設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通訊。整個系統(tǒng)的輸入電壓為高質(zhì)量的5V直流穩(wěn)壓電源，共需要4種電壓。CPU內(nèi)核電壓為1.8V，I/O口電壓為3.3V；MC39i電壓范圍是3.3～4.8V，取4.3V供電；其余部分5V供電。

3.2終端軟件設(shè)計

終端軟件設(shè)計采用在嵌入式實時操作系統(tǒng)下編程的方法，軟件結(jié)構(gòu)主要包括以下幾個功能模塊：終端初始化模塊、GPRS通信初始化模塊、TCP/IP協(xié)議處理模塊和應(yīng)用程序模塊等。

為了節(jié)省費用，通信終端采用了動態(tài)IP地址分配方式，即終端每次上電后GPRS網(wǎng)絡(luò)為其分配動態(tài)IP地址和端口號，終端將此動態(tài)IP地址和端口號發(fā)給調(diào)度中心，以便于調(diào)度中心訪問。終端需要定時向調(diào)度中心注冊，以維持先前動態(tài)分配的IP地址和端口號。

終端上電或復(fù)位后，首先等待參數(shù)配置命令，如果收到配置命令，則進(jìn)入配置狀態(tài)；否則，讀取片內(nèi)用戶Flash中保存的配置信息。接著通過串口向GPRS無線模塊發(fā)送相應(yīng)的AT指令，GPRS終端開始進(jìn)行撥號和PPP協(xié)商過程。當(dāng)PPP協(xié)商成功，無線模塊登錄網(wǎng)絡(luò)成功后，系統(tǒng)通過加載PPP/TCP/UDP/IP等協(xié)議，同中心建立起Socket連接，數(shù)據(jù)的雙向傳輸通道建立，系統(tǒng)進(jìn)入發(fā)送接收用戶數(shù)據(jù)、監(jiān)測上報故障和定時向中心注冊的循環(huán)狀態(tài)。

4調(diào)度中心設(shè)計

調(diào)度中心的主要功能是：接收各換熱站通訊終端發(fā)來的數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理；保存各終端的動態(tài)IP地址，監(jiān)視各終端的狀態(tài)；維護(hù)熱網(wǎng)數(shù)據(jù)庫，提供用戶數(shù)據(jù)查詢、打印報表；實現(xiàn)調(diào)度與遠(yuǎn)程控制等。

這些主要功能由軟件實現(xiàn)，使用了VB6.0進(jìn)行開發(fā)。軟件設(shè)計主要包括6個相對獨立的功能模塊：實時監(jiān)測模塊、數(shù)據(jù)分析模塊、數(shù)據(jù)庫管理模塊、遠(yuǎn)程控制模塊、參數(shù)設(shè)置模塊、換熱站自動上傳報警信號處理模塊，如圖4所示。

調(diào)度中心有以下幾種組網(wǎng)方式：光纖專線方式；ADSL方式，中心需要申請一個固定的IP地址，或使用動態(tài)IP地址+域名；GPRSMODEM方式，使用SIM卡綁定固定IP地址的方式。本系統(tǒng)采用ADSL+固定IP地址的接入方式。在對GPRS通訊終端進(jìn)行配置時，寫入這個固定的IP地址，這樣終端一開機就能自動與調(diào)度中心進(jìn)行通信。調(diào)度中心數(shù)據(jù)收發(fā)的流程如圖5所示。

圖4調(diào)度中心軟件功能

圖5調(diào)度中心數(shù)據(jù)收發(fā)流程圖

5結(jié)束語

城市集中供熱行業(yè)中，利用計算機技術(shù)監(jiān)控?zé)峋W(wǎng)的運行可實現(xiàn)能源的充分利用，減小環(huán)境污染。同數(shù)傳電臺相比，利用GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)可靠性高，在建設(shè)成本和維護(hù)成本上都有很大的優(yōu)勢，對于供熱企業(yè)提高工作效率和生產(chǎn)管理水平、保證供熱質(zhì)量和熱網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行具有重大的現(xiàn)實意義和廣泛的應(yīng)用價值。隨著GPRS網(wǎng)絡(luò)的完善和費用的進(jìn)一步降低，基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的熱網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)將得到更廣泛的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1]丁艷華.熱網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].城市公共事業(yè)，2005，19卷2期：34～37

[2]林艷，楊建華等.集中供熱監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計[J].控制工程，2003，10卷6刊：539～541

[3]董志國.集中供熱管網(wǎng)的監(jiān)控系統(tǒng)[J].煤氣與熱力，2005，25卷10期：19～21

gps技術(shù)論文范文第3篇

關(guān)鍵詞：慣性導(dǎo)航，陸基導(dǎo)航，星基導(dǎo)航

 

0引言

導(dǎo)航是一種為運載體航行時提供連續(xù)、安全和可靠服務(wù)的技術(shù)。航空和航海的需求是導(dǎo)航技術(shù)發(fā)展的主要推動力。尤其是航空技術(shù)，由機在空中必須保持較快的運動速度，留空時間有限，事故后果嚴(yán)重，對導(dǎo)航提出了更高的要求；同時飛機所能容納的載荷與體積較小，使導(dǎo)航設(shè)備的選擇受到較大的限制。對于航空運輸系統(tǒng)來講，導(dǎo)航的基本作用就是引導(dǎo)飛機安全準(zhǔn)確地沿選定路線、準(zhǔn)時到達(dá)目的地。

自無線電導(dǎo)航技術(shù)的廣泛應(yīng)用以來，導(dǎo)航已從通過觀測地形地物、天體的運動以及燈光電磁現(xiàn)象，改變?yōu)橹饕蕾囯姶挪ǖ膫鞑ヌ匦詠韺崿F(xiàn)，部分?jǐn)[脫了天氣、季節(jié)、能見度和環(huán)境的制約，以及精度十分低下的狀況。飛機在云海茫茫的天上，能隨時掌握自己的位置，大大降低了飛行安全風(fēng)險。導(dǎo)航已成為民航完全可以依賴的技術(shù)手段，促進(jìn)了世界民航事業(yè)的發(fā)展。

20年代70世紀(jì)發(fā)展起來的信息技術(shù)使導(dǎo)航技術(shù)呈現(xiàn)了新面貌。衛(wèi)星導(dǎo)航（GPS和GLONASS）以及其增強系統(tǒng)和組合系統(tǒng)，已經(jīng)能夠方便、廉價地為全球任何地方、全天候提供較高精度和連續(xù)的位置、速度、航姿和時間等導(dǎo)航信息，成為支持未來航空運輸發(fā)展的又一股強大動力。

1民航導(dǎo)航技術(shù)的現(xiàn)狀

1.1支持航路的導(dǎo)航技術(shù)

1.1.1慣性導(dǎo)航系統(tǒng)

從20世紀(jì)20年代末開始，雖然陸基無線電導(dǎo)航逐漸成為航空的主要導(dǎo)航手段，但由于需要地面系統(tǒng)或設(shè)施的支持，無法實現(xiàn)自主定位和導(dǎo)航，限制了航空的發(fā)展。首先，軍事上對導(dǎo)航系統(tǒng)提出了生存能力、抗干擾、反利用和抗欺騙的需求，具有自主導(dǎo)航能力的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（INS）于60年代在航空領(lǐng)域投入使用。但民用飛機采用INS的主要原因是由于INS提供的導(dǎo)航信息連續(xù)性好，導(dǎo)航參數(shù)短期精度高，更新速率高（可達(dá)50～1000Hz）。

20世紀(jì)70年代后，由于數(shù)字計算機的使用和寬體飛機的發(fā)展，INS也開始了大發(fā)展階段。由于INS具有許多陸基導(dǎo)航系統(tǒng)不具備的優(yōu)點，尤其是可以產(chǎn)生包括飛機三維位置、三維速度與航向姿態(tài)等大量有用信息，在民航中得到了應(yīng)用，是民航飛機的基本導(dǎo)航系統(tǒng)。當(dāng)然它自生的垂直定位功能不好誤差是發(fā)散的，不能單獨使用，在現(xiàn)代民用飛機上通常與氣壓高度表組合使用，確定垂直高度信息。一般航空用INS平均無故障間隔時間超過600h，定位誤差漂移率為0.5n mile/h~1.5n mile/h，測速精度0.8m/s，準(zhǔn)備時間8min左右。

1.1.2陸基無線電導(dǎo)航系統(tǒng)

陸基無線電導(dǎo)航盡可能把整個導(dǎo)航系統(tǒng)的復(fù)雜性集中到了地面導(dǎo)航臺，使機載導(dǎo)航設(shè)備比較簡單，因此價格低廉且可靠性較高，迅速得到了推廣使用。

目前支持民航航路空中交通管理的主要地面設(shè)備包括：NDB、VOR和DME。碩士論文，慣性導(dǎo)航。NDB已不建議使用，本部分中不再做介紹；VOR/VOR和VOR/DME由于定位精度無法滿足較高的區(qū)域?qū)Ш揭?，ICAO現(xiàn)在更多的采用DME/DME支持航路的導(dǎo)航。

1.1.3星基導(dǎo)航系統(tǒng)

GPS是投入運行最早，一直穩(wěn)定工作的星基導(dǎo)航系統(tǒng)，而且一直在不斷的創(chuàng)新和改進(jìn)中。碩士論文，慣性導(dǎo)航。已有其他的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在做改進(jìn)和新研制的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在設(shè)計過程中，都以GPS作為藍(lán)本和參考，并在盡可能的條件下與之兼用。GPS已深入到現(xiàn)代軍事和國民經(jīng)濟的各個方面，成為提供位置、速度和時間（PVT）基準(zhǔn)的賦能系統(tǒng)，圍繞GPS及其應(yīng)用已形成了一個龐大的產(chǎn)業(yè)，是了解現(xiàn)代星基導(dǎo)航技術(shù)的基礎(chǔ)。目前階段，民航在GNSS應(yīng)用方面的工作也主要集中于GPS及相關(guān)技術(shù)的研究，試圖解決其在民航應(yīng)用中的特殊性問題，主要是解決完好性監(jiān)測等問題所開展的增強技術(shù)。美國利用其技術(shù)上的優(yōu)勢，在這方面開展了以GPS廣域增強系統(tǒng)（WAAS）和機載增強系統(tǒng)（ABAS）的研究工作。其他國家開展的相關(guān)增強技術(shù)也同期進(jìn)行，其中包括：日本等國家開展的基于衛(wèi)星的廣域增強技術(shù)和澳大利亞等國開展的基于陸基區(qū)域增強系統(tǒng)（GRAS）。

1.2終端區(qū)進(jìn)近引導(dǎo)技術(shù)分析

1.2.1大規(guī)模應(yīng)用中的ILS系統(tǒng)

ILS的作用是向處于著陸過程中的飛機提供著陸引導(dǎo)信息，包括航向道信息、下滑道信息和距離信息。目前ILS在民航中廣泛應(yīng)用。根據(jù)性能，ILS可以分為I類、II類和III類。I類ILS是從覆蓋其邊沿開始，導(dǎo)航道和下滑道的高度不低于60m的范圍提供引導(dǎo)信息的設(shè)備；II類ILS能夠引導(dǎo)飛機到30m的設(shè)備；III類ILS能引導(dǎo)飛機降落到跑道的設(shè)備。我國現(xiàn)在裝備的絕大多數(shù)系統(tǒng)只能達(dá)到I類標(biāo)準(zhǔn)，只有少數(shù)系統(tǒng)性能可以達(dá)到II類。主要原因除設(shè)備性能外，很大的因素取決于場地；場地達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，障礙物較多、場地不平整，造成航道、下滑道彎曲，超出類別標(biāo)準(zhǔn)。同時周邊地區(qū)的電磁干擾也會導(dǎo)致引導(dǎo)信號超過使用標(biāo)準(zhǔn)。碩士論文，慣性導(dǎo)航。

在較早期裝備的ILS系統(tǒng)中，一般采用指點信標(biāo)給飛機提供到跑道入口的距離信息，現(xiàn)在更多采用DME測距的方式。在基本配置中采用DME/N，按照ICAO的規(guī)定，DME/N的系統(tǒng)精度是370m，對于III類著陸、曲線進(jìn)近和自動駕駛儀相交聯(lián)實施自動著陸來講，誤差顯然過大，一般采用DME/P（精密測距器）。按規(guī)定，DME/P的路徑跟隨誤差（PEE）在進(jìn)近基準(zhǔn)點上為±30m或±12m。碩士論文，慣性導(dǎo)航。

1.2.2重要的輔助設(shè)施助航燈光系統(tǒng)

助航燈對飛機的安全起降有著至關(guān)重要的作用，曾經(jīng)對飛機的安全降落起到關(guān)鍵作用。隨著ILS等著陸引導(dǎo)系統(tǒng)的應(yīng)用，現(xiàn)在的助航燈光系統(tǒng)更多的承擔(dān)輔助引導(dǎo)或備份的功能。但助航燈光系統(tǒng)本身也在不斷的發(fā)展。除更高的工作可靠性和更長的工作時間外，現(xiàn)在的助航燈光系統(tǒng)更是集成了高級地面活動引導(dǎo)功能和單燈引導(dǎo)控制系統(tǒng)（簡稱），能夠?qū)崿F(xiàn)對每架飛機的個性化引導(dǎo)。碩士論文，慣性導(dǎo)航。實現(xiàn)了從空中到地面的無間隙引導(dǎo)，大大提高飛機滑行及跑道運行的安全保障，提高飛機地面運行效率和機場運行容量，給機組提供更準(zhǔn)確、更簡單、更人性化的引導(dǎo)信息。

1.2.3發(fā)展中的局域衛(wèi)星增強系統(tǒng)

為了將GPS用機的精密進(jìn)近和著陸，F(xiàn)AA在1994年以前主要著力于發(fā)展LAAS。它屬于GBAS，有地面設(shè)施和機載設(shè)備組成。地面設(shè)施有一組高品質(zhì)的GPS基準(zhǔn)接收機，位于準(zhǔn)確已知的位置上，所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)經(jīng)處理后，產(chǎn)生視界內(nèi)GPS衛(wèi)星的誤差校正信號和完好性信息，在通過VHF數(shù)據(jù)鏈廣播至進(jìn)近中的飛機，以提高機載GPS設(shè)備的精度、完好性、連續(xù)性和可用性等性能，用以滿足I類、II類和III類精密進(jìn)近與著陸的要求。目前，ICAO和FAA對飛機精密進(jìn)近系統(tǒng)的四性有明確且嚴(yán)格的規(guī)定，LAAS必須滿足。

按原理，一套LAAS地面設(shè)施不僅可以覆蓋一個機場的所有跑道，而且可以覆蓋相距不遠(yuǎn)的幾個機場，做曲線進(jìn)近或折線進(jìn)近均無問題。而ILS或MLS則每條跑道兩端都要各設(shè)一套，因此LAAS在經(jīng)濟性上是非常有利的，對發(fā)達(dá)國家尤其具有吸引力，因為它們一個機場常有多條跑道，而大城市周圍也會同時有多個機場。LAAS的地面臺信號覆蓋半徑可達(dá)370km，如果布臺合理，也可以用于本土的航路導(dǎo)航，滿足終端區(qū)區(qū)域?qū)Ш剑≧NAV）需要。

2導(dǎo)航技術(shù)的未來發(fā)展分析

2.1 GNSS發(fā)展分析

以GPS為代表的新一代星基導(dǎo)航技術(shù)正在受到普遍重視，但GNSS性能無法滿足民航高可靠性的要求。美國開展以WAAS、LAAS和ABAS為核心的民航GPS應(yīng)用研究，目前WAAS和LAAS已在大規(guī)模應(yīng)用前的準(zhǔn)備之中，ABAS技術(shù)也已在技術(shù)驗證階段。

但這種完全依靠美國軍方控制的GPS系統(tǒng)實施導(dǎo)航，無法令世界其它一些國家放心，為此歐洲著手開展Galileo計劃、中國正在開展北斗計劃以及俄羅斯正在完善其GLONNASS，并開始加快現(xiàn)代化進(jìn)程。但截至目前，GPS仍然是唯一可以實現(xiàn)全球定位導(dǎo)航的星基技術(shù)。

在過去幾十年里，全球軍、民用機場和飛機依靠地面安裝的著陸系統(tǒng)卓有成效地保證了飛機的全天候盲目著陸，數(shù)以萬計的飛機在儀表著陸系統(tǒng)、GCA、微波著陸系統(tǒng)和其他的陸基系統(tǒng)的精確引導(dǎo)下安全降落。碩士論文，慣性導(dǎo)航。但是，在最近幾年，隨著GPS開發(fā)應(yīng)用的深入，其作用日益受到人們的關(guān)注。GPS應(yīng)用機著陸的實驗與研究工作成為最熱門的項目。

2.2新型導(dǎo)航技術(shù)的研究

地形輔助導(dǎo)航：地形輔助導(dǎo)航系統(tǒng)基本上是一種低高度工作的系統(tǒng)，離地高度超過300m時其精度就會明顯降低，而到800m~1500m的高度則無法使用。但是，該系統(tǒng)不僅能提供飛行器的水平精度位置，而且還能提供精確的高度信息；不僅能提供飛行器前方和下方的地形，而且還能提供視距范圍以外的周圍地形信息。

視見著陸設(shè)備：由前視探測器生成視覺圖像顯示在平視顯示器上，同時將儀表數(shù)據(jù)、指引信息疊加在圖像上，構(gòu)成人工合成圖像。當(dāng)在低能見度時，飛行員根據(jù)人工合成圖像分辨出跑道，知道肉眼直接看見風(fēng)擋外的景象和跑道時，人工合成圖像才逐漸淡化。這種合成視景視見著陸系統(tǒng)打破了幾十年來無線電波束引導(dǎo)的壟斷局面，開辟了一種新的低能見度下進(jìn)近著陸的途徑。

3小結(jié)

以INS為基礎(chǔ)導(dǎo)航源、GNSS為主導(dǎo)航源的導(dǎo)航新模式將成為未來一段時間的民航主要導(dǎo)航系統(tǒng)，但備份系統(tǒng)仍將在一段時間內(nèi)采用陸基導(dǎo)航設(shè)施。但在較長時間內(nèi)，考慮到陸基導(dǎo)航系統(tǒng)的維護(hù)成本和技術(shù)性能，這種局面將會改變。備份系統(tǒng)將有可能采用類似現(xiàn)在的羅蘭-C系統(tǒng)作為航路導(dǎo)航的冗余配置，而終端區(qū)和進(jìn)近著陸階段，多點定位引導(dǎo)技術(shù)成熟后，可考慮作為備份使用。這樣配置的優(yōu)點非常顯著，一方面冗余配置系統(tǒng)的多功能和多用途，將是整個系統(tǒng)成本大幅降低，提高經(jīng)濟性能；另一方面相關(guān)技術(shù)的發(fā)展也將為它們在民航中成熟應(yīng)用提供保障。

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gps技術(shù)論文范文第4篇

關(guān)鍵詞 GPS；RTK；地籍測量；應(yīng)用；分析；簡述

中圖分類號P21 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708（2012）65-0129-02

在我國第二次的部分的土地調(diào)查中，地籍測量主要是將土地權(quán)屬和利用的狀況進(jìn)行摸清，將各個宗地位置、地類、面積以及權(quán)屬等等情況核查清楚，并且將各類土地綜合利用的情況摸清楚，這樣就能夠為土地使用制度改革提供一個基礎(chǔ)的資料，更加為我國國民經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展提供了一定的保證。下面，筆者就地籍測量中RTK技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析。

1 關(guān)于GPS-RTK技術(shù)

伴隨著我國人造地球衛(wèi)星技術(shù)、計算機技術(shù)和光電技術(shù)的不斷發(fā)展這三者在測繪過程中得到了普及和應(yīng)用，測繪作業(yè)的方式以及應(yīng)用的領(lǐng)域也已經(jīng)發(fā)生了十分重大的變化，過去傳統(tǒng)作業(yè)的方式已經(jīng)不能夠完全的適應(yīng)當(dāng)前測繪工作的需求，所以，將GPS技術(shù)應(yīng)用到測繪工作中為我們測繪工作帶來了過去從來沒有過的重大變革，這樣不僅僅將我們工作的效率大大提高，更加將我們成果精度大大提高了。所謂的GPS-RTK技術(shù)也被我們稱為載波相位差分技術(shù)，GPS-RTK技術(shù)主要是將WGS84的坐標(biāo)作為一個基礎(chǔ)全球范圍內(nèi)通用一種動態(tài)測量的技術(shù)，是將基準(zhǔn)站和流動站這兩個測站載波的相對位觀測值進(jìn)行實時處理的差分的方法。GPS-RTK技術(shù)主要包括差分法以及修正法這兩個主要方法，其中，所謂的差分法就是指把基準(zhǔn)站所采集到的那些載波相位發(fā)送到流動站中，再進(jìn)行求差解算坐標(biāo)，也就是真正的一個RTK。而修正法就是指把基準(zhǔn)站載波相位修正值發(fā)送到流動站中，將流動站所接收到的那些載波的相位進(jìn)行改正，再繼續(xù)求坐標(biāo)，這也被稱為準(zhǔn)RTK。RTK關(guān)鍵的技術(shù)就在于數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)以及數(shù)據(jù)處理技術(shù)這兩個技術(shù)，RTK定位就要求基準(zhǔn)站的接收機所觀測到的載波相位觀測值以及基準(zhǔn)站的坐標(biāo)等等都通過數(shù)據(jù)通信鏈來實時的傳送到流動站的接收機中，流動站不僅通過自身的數(shù)據(jù)鏈將來自于基準(zhǔn)站的各項數(shù)據(jù)進(jìn)行接收，還必須要進(jìn)行GPS觀測數(shù)據(jù)的采集工作，并且要在系統(tǒng)里面組成差分觀測值來進(jìn)行實時的處理，這樣也就能夠得到高精度定位那樣的結(jié)果。GPS-RTK技術(shù)的系統(tǒng)配置主要包括數(shù)據(jù)鏈、移動站接收機以及基準(zhǔn)站的接收機這三個部分。

2 在地籍測量中RTK技術(shù)應(yīng)用分析

將RTK技術(shù)在某一個地籍測量工程中應(yīng)用作為例子，對這一項技術(shù)在地籍測量過程中應(yīng)用的方法和精度進(jìn)行說明，測區(qū)位于某一個城區(qū)，城市建構(gòu)筑物十分密集，交通十分繁忙，無線電信號比較復(fù)雜，街道兩邊的樹木茂密，這一次需要測量宗地的地塊遍布了整個城區(qū)，權(quán)屬的關(guān)系相對來說比較復(fù)雜，用地的種類比較多，宗地的數(shù)目也比較多，權(quán)屬界址點的數(shù)量很多，如果我們采用一個常規(guī)的測量手段進(jìn)行測量比較困難，也很難能夠在較短的時間里面將所有宗地權(quán)屬界址點的測量工作完成，采用RTK測量技術(shù)能夠滿足該項地籍測量工作要求。

2.1基準(zhǔn)站的確定和選取

安置基準(zhǔn)站是使得RTK測量能夠順利進(jìn)行的關(guān)鍵，要求我們要避免選擇那些無線電干擾十分強烈地區(qū)，數(shù)據(jù)鏈電臺發(fā)射天線以及基準(zhǔn)站站址必須要具有高度，為了要防止數(shù)據(jù)鏈發(fā)生丟失和多路徑效應(yīng)產(chǎn)生的影響，周圍應(yīng)該沒有GPS信號的反射物，在試驗和試用的階段中，針對已經(jīng)選用了的GPS的儀器，我們得出了這一個城區(qū)流動站在其作用距離五千米范圍里面，能夠清晰并且高質(zhì)量的進(jìn)行基準(zhǔn)站所發(fā)出數(shù)據(jù)的接收，將此作為參考選擇了那些分布在這一個城區(qū)城市的D級GPS控制網(wǎng)點的七點，組成了這一次地籍測量工作基準(zhǔn)的框架網(wǎng)并且利用七個控制點坐標(biāo)系和1954年北京坐標(biāo)系成果計算出該項用在GPS-RTK技術(shù)的七個坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)。

2.2 RTK定位精度的試驗

均勻的實施了這一個城市、D、E級的GPS控制點等共計19個點的進(jìn)行了測量，最后把這些測量的結(jié)果和已知的成果相互比較。

3 測量界址點的坐標(biāo)

采取RTK測量技術(shù)來實施測量界址點坐標(biāo)，在檢測試驗已經(jīng)取得了成功這一個基礎(chǔ)之上，將RTK基準(zhǔn)框架網(wǎng)點作為一個基礎(chǔ)，分別進(jìn)行GPS基準(zhǔn)站的架設(shè)，使用一加二的工作模式，采用兩套RTK接收機作為流動站來進(jìn)行測量，因為所用的RTK系統(tǒng)發(fā)射電臺僅僅有4W，十分節(jié)省電能，并且在中途的時候并不需要進(jìn)行電池的更換就能夠足足使用一整天，在開機以后就能夠?qū)崿F(xiàn)無人值守，相對來說是十分方便的。在每天第一次進(jìn)行流動站測量的時候，至少在一個已知點上面進(jìn)行RTK測量，這一個測量的結(jié)果和已知點相互比較，以便將RTK系統(tǒng)到底有沒有正常工作進(jìn)行檢查，還要檢查基準(zhǔn)站的坐標(biāo)輸入到底是否正確，最后，我們再把GPS所獲取數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以后直接輸入到計算機中，這樣就能夠及時并且精確的獲取界址點圖形的信息，準(zhǔn)確的進(jìn)行地籍圖和宗地圖的制作，計算出宗地的面積。

4結(jié)論

本文中，筆者首先介紹了RTK測量技術(shù)，接著又從基準(zhǔn)站的確定和選取、RTK定位精度的試驗以及測量界址點的坐標(biāo)從三個方面對地籍測量中應(yīng)用GPS-RTK技術(shù)進(jìn)行了分析，筆者認(rèn)為，理論只有應(yīng)用到實際操作之中去才能夠真正發(fā)揮自身的作用，所以，筆者主張將這一個理論知識應(yīng)用到地籍測量中去指導(dǎo)地籍測量工作，再通過地籍測量工作的實施情況對這一個理論知識存在的不足進(jìn)行很好的更改和完善。

參考文獻(xiàn)

gps技術(shù)論文范文第5篇

關(guān)鍵詞：GPS； 基線解算； 精度

Accuracy analysis on high-precision baseline resolution algorithm of GPS / COMPASS combination

LIU Yang1， WANG Yanguo2

（1. Jilin Normal University， School of Science and Technology of Computer， Siping 136000， China；

2. CCCC Fourth Harbor Engineering Institute Co.， Ltd， Guangzhou 510000， China）

Abstract： This paper first analyzes the nature of the the Beidou carrier phase observation data，solve the program of Beidou-data cycle slip detecting and repairing，using classic ionospheric residuals method and M-W combination algorithm.A set of high-precision baseline resolution algorithm suitable for this model is developed through using LAMBDA algorithm to accurately fix ambiguity. Further ， the accuracy of single and double datas can be analysed.

Keywords： Global Positioning System， baseline solution， accuracy

1 引言

隨著衛(wèi)星定位技術(shù)的日益普及，GPS、GLONASS、GALILEO系統(tǒng)和我國的第二代北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（Compass）是目前全球四大導(dǎo)航定位系統(tǒng)。由于各衛(wèi)星系統(tǒng)使用權(quán)限及觀測條件的限制，定位精度、安全性、 可靠性及可用性難以得到保證[1]，而多星座組合定位可以解決這一問題，組合定位可以增加觀測衛(wèi)星數(shù)目，降低精度稀釋因子，并且有更好的幾何分布，為高精度定位提供可能。本文的研究成果―GPS/北斗組合的高精度基線解算技術(shù)將能廣泛應(yīng)用于測量工作的各個領(lǐng)域。

2 數(shù)據(jù)預(yù)處理

衛(wèi)星數(shù)據(jù)的預(yù)處理的目的是：對數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑濾波的檢驗、剔除粗差；統(tǒng)一數(shù)據(jù)文件的格式，并將數(shù)據(jù)文件加工成標(biāo)準(zhǔn)文件；周跳的探測與修復(fù)；對各觀測值進(jìn)行模型改正。在軟件的具體實現(xiàn)中，為快速獲得衛(wèi)星信息和載波相位觀測值等相關(guān)信息，在數(shù)據(jù)預(yù)處理后生成共視衛(wèi)星文件（.coms），該格式文件由基線兩端觀測站觀測文件及星歷文件生成，不僅包含了觀測站的觀測信息，還融合了參與解算的衛(wèi)星高度角、空間信息等解算基線所需信息，能夠提高軟件的解算效率。

共視衛(wèi)星文件由文件頭和各歷元衛(wèi)星的有關(guān)數(shù)據(jù)組成。在文件頭中，解釋了兩測站的一些必要的基本信息，如基線長度、起止歷元、衛(wèi)星截止高度角、方位角、電離層延遲、參考衛(wèi)星編號、共視衛(wèi)星的編號、衛(wèi)星的坐標(biāo)、載波相位觀測值等組成[2]。

3 周跳的探測與修復(fù)

1、電離層殘差法

從圖1中明顯看出紅色線所示衛(wèi)星產(chǎn)生周跳，運用電離層殘差法將該衛(wèi)星踢除后，周跳修復(fù)后：

經(jīng)數(shù)據(jù)測試可以得出，運用電離層殘差法能有效探測出周跳并可對衛(wèi)星進(jìn)行適當(dāng)提出[3]。但由于電離層殘差法具有以下缺點：1.不能判別出周跳出現(xiàn)在哪個頻率上；2.只用到觀測數(shù)據(jù)而無衛(wèi)星、測站坐標(biāo)等信息；3.僅適用于雙頻數(shù)據(jù)，而對單頻機不適用?；谝陨戏椒ǖ牟蛔?，本論文提出再進(jìn)行M-W組合觀測值計算寬巷模糊度。

分析：

a、采樣間隔大小對于電離層殘差法探測影響較大，若觀測數(shù)據(jù)的采樣間隔是1s，周跳誤差比較敏感；若數(shù)據(jù)的采樣間隔較大，那么相近歷元的電離層變化很大，這種情況下探測結(jié)果很可能出現(xiàn)錯誤；若周跳組合能夠形成一定的組合關(guān)系，此方案將會失效。因此用此種方法探測周跳，較為有效，聯(lián)合M-W方法再進(jìn)行修復(fù)周跳，兩種方法結(jié)合效果更好。

b、M-W的核心是利用寬巷模糊度探測周跳與修復(fù)周跳，在進(jìn)行模型分析處理時要用到偽距的觀測值，因此這會影響到周跳偏差的估值，如果周跳發(fā)生在兩頻段上，且大小相同，這種方法便無意義。

c、聯(lián)合利用M-W組合及電力層殘差法進(jìn)行處理周跳，彌補了各自方法的不足，可以得到高精度結(jié)果，為下一步高精度基線解算提供保障。

4 數(shù)據(jù)處理及精度評定

基線解算時由GPS_COMPASS軟件對處理GPS/COMPASS數(shù)據(jù)進(jìn)行解算，探測并修復(fù)周跳，求算參數(shù)的浮點解、固定解（基線向量坐標(biāo)分量、基線向量長度、整周模糊度）及其方差協(xié)方差、中誤差，用來評定基線解算質(zhì)量優(yōu)劣。

論文中算例由雙頻接收機測得，盡量減小接收機鐘差、電離層延遲、對流層延遲的影響，首先探討單基線數(shù)據(jù)。此次測試觀測條件良好，采樣間隔1s，選取1h的數(shù)據(jù)進(jìn)行解算比對。本論文采用如下指標(biāo)進(jìn)行精度評定：

1、基線分量及精度

2、單歷元載波雙差定位基線分量改正分析，對窄巷組合方案進(jìn)行分析，見下圖

由以上各圖歸納如下表：

表4 精度評定

從以上各圖及統(tǒng)計表分析及目前COMPASS衛(wèi)星的發(fā)射狀況來看，對于短基線的載波雙差定位解算數(shù)據(jù)，觀測條件良好的情況下，無論采用何等組合方案， GPS/COMPASS組合基線解算的精度與單系統(tǒng)基線解算相比，解算精度有了小幅提高，但基本都維持在毫米級精度水平，精度差距并不明顯。

3、RATIO

數(shù)據(jù)處理完畢后，查看靜態(tài)基線，我們要檢查RATIO是否大于3，若比3大，證明基線的固定雙差解解算合格，若小于3，說明此基線解算的固定雙差解不夠合格

雙系統(tǒng)RATIO值見下表

表5 RATIO值對照表

由表中RITIO值我們可以得出，GPS/COMPASS組合后基線解算的RATIO值，用L1、窄波組合時，明顯優(yōu)于單GPS系統(tǒng)，單COMPASS系統(tǒng)基線解算質(zhì)量最差。

4、系統(tǒng)穩(wěn)定性分析

選用了一段18km的基線，選用測站名為LIXI，JLHU，采樣率5s，同步接收數(shù)據(jù)5小時，數(shù)據(jù)下載后經(jīng)過衛(wèi)星狀況分析，分成5個觀測時段進(jìn)行分析，每個時段時間約為1小時，在整個觀測過程中前4個間段雙系統(tǒng)衛(wèi)星質(zhì)量較好，單系統(tǒng)數(shù)據(jù)可以單獨進(jìn)行基線解算，求出固定解。第5時段GPS衛(wèi)星數(shù)量不足3課，無法固定衛(wèi)星，這時將COMPASS數(shù)據(jù)引入進(jìn)行雙星組合解算基線，便可以對基線進(jìn)行解算處理。

在第3時段，GPS衛(wèi)星質(zhì)量較差，但可以求出固定解，但接收機接收各系統(tǒng)衛(wèi)星的數(shù)目都大于4課，以第3時段基線解算為例，探討18km基線解算精度。

分析：在第3時段，對于18km基線進(jìn)行解算，由于觀測條件及電離層改正等因素的限制，GPS衛(wèi)星的觀測質(zhì)量不佳，由上述表看出，單GPS衛(wèi)星系統(tǒng)的基線分量的誤差最大，但是經(jīng)過GPS/COMPASS衛(wèi)星組合解算基線[8]，精度有了顯著提高，基線分量的誤差在4cm以下，維持在厘米級水平。在第5時段，GPS衛(wèi)星質(zhì)量更差，觀測的衛(wèi)星數(shù)據(jù)不足4顆，不能求出固定解，COMPASS衛(wèi)星質(zhì)量稍好。

測試數(shù)據(jù)分析：在本數(shù)據(jù)測試中，GPS衛(wèi)星僅為三顆：‘G04'，‘G10'，‘G17'，而COMPASS衛(wèi)星則有多顆：‘C01'，‘C03'，‘C04'，‘C06'，‘C08'，‘C09'。此時段GPS衛(wèi)星數(shù)目不足，無法進(jìn)行基線的固定解算，而加入COMPASS衛(wèi)星后共同參與解算，便能能準(zhǔn)確固定，定位誤差大幅度減小，精度明顯優(yōu)于單COMPASS衛(wèi)星數(shù)據(jù)解算結(jié)果，說明在GPS衛(wèi)星較少時，COMPASS衛(wèi)星可以起到補充作用，能大幅提升衛(wèi)星定位精度，使基線解算更為穩(wěn)定。■

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